Al estudiar el arroz silvestre en lagos y arroyos, un equipo de investigadores dirigido por la Universidad de Minnesota ha descubierto que el sulfato en las vías fluviales se convierte en niveles tóxicos de sulfuro y aumenta otros elementos nocivos. Esto incluye metilmercurio, la única forma de mercurio que contamina el pescado.

El sulfato es un compuesto que se libera al agua dulce de la minería, aguas residuales, fertilizantes, Combustión de combustibles fósiles, y otras actividades humanas, así como de fuentes geológicas naturales en algunas partes del estado. Los investigadores publicaron recientemente tres estudios relacionados sobre el tema del sulfato en el agua en el Revista de investigación geofísica:Biogeociencias , publicado por la American Geophysical Union.

"El arroz silvestre sirve como especie insignia o el equivalente de nuestro 'canario en una mina de carbón, 'dándonos una advertencia sobre cómo la actividad humana afecta la calidad del agua en Minnesota, "dijo Amy Myrbo, investigador asociado en las instalaciones LacCore / CDSCO de la Universidad de Minnesota en el Departamento de Ciencias de la Tierra y autor principal de dos de los tres estudios. "Los resultados de nuestros estudios son importantes porque muestran que los aumentos de sulfato en nuestros lagos y arroyos pueden tener múltiples consecuencias negativas para los ecosistemas, aunque el sulfato en sí es relativamente benigno ".

El arroz silvestre es culturalmente importante para múltiples grupos en Minnesota, especialmente los nativos americanos. El arroz silvestre también proporciona hábitat y alimento para aves acuáticas y otros animales salvajes. La investigación realizada en las décadas de 1940 y 1950 encontró que el arroz silvestre crecía mejor en los lagos de Minnesota con bajo contenido de sulfato, pero nadie sabía por qué. La correlación era un rompecabezas, ya que el sulfato no es muy tóxico para las plantas o los animales.

Esta nueva investigación encuentra que el problema es el sulfuro, no sulfato. El sulfato se puede convertir en niveles tóxicos de sulfuro en el suelo de los humedales, como aquellos en los que el arroz silvestre germina y enraiza. El arroz silvestre es una planta anual que debe brotar cada primavera a partir de semillas que se dejaron caer el otoño anterior en el suelo húmedo. Los microbios anaeróbicos en el suelo producen sulfuro a partir del sulfato en el agua suprayacente. Lagos, arroyos, y los humedales que tienen altas concentraciones de sulfuro disuelto en el sedimento, por lo tanto, tienen una baja probabilidad de albergar arroz silvestre.

Además de la liberación de sulfuro, los investigadores encontraron que la descomposición acelerada de las plantas en las vías fluviales causada por los sulfatos libera fósforo y nitrógeno, que fertiliza el cuerpo de agua y puede cambiar la comunidad de plantas dentro del ecosistema, incluido el aumento de la proliferación de algas. Los microbios que convierten el sulfato en sulfuro también producen metilmercurio, la única forma de mercurio que contamina el pescado.

"Minnesota es única entre los estados de EE. UU. Y las provincias canadienses porque tiene un estándar de calidad del agua que regula el sulfato, "Dijo Myrbo." No se trata solo de arroz salvaje. Ahora hemos descubierto que poner sulfato en nuestra agua tiene consecuencias en el futuro, incluyendo más mercurio en el pescado, cambios en el hábitat de los patos, y cambios en la cadena alimentaria ".

Durante tres veranos en 2011, 2012, y 2013, Los investigadores estudiaron muestras de agua y sedimentos de más de 100 lagos y arroyos en Minnesota donde crece el arroz silvestre o donde determinaron que debería estar creciendo el arroz silvestre. Muchas de estas vías fluviales se encontraban en el noreste de Minnesota, donde el sulfato no se encuentra de forma natural. Los investigadores hicieron más de 100 mediciones en cada sitio que estudiaba núcleos de sedimentos, agua en el sedimento, Superficie del agua, y varias plantas. Analizaron cosas como la química del agua, profundidad y transparencia.

En casi todos los casos, el agua con los niveles más altos de sulfato no tenía arroz salvaje, aunque otras condiciones parecían ideales para el crecimiento de la planta acuática. La investigación de campo del equipo que mostró los efectos del sulfato en la calidad del agua reflejó los estudios realizados por otros investigadores en tanques.

"Nuestra investigación se basa en ciencia sólida y mostró los mismos resultados que otros estudios en entornos artificiales, ", Dijo Myrbo." Sabemos que los problemas relacionados con nuestras vías fluviales pueden ser muy complejos, pero esperamos que nuestro trabajo se pueda utilizar para hacer una buena política pública que equilibre las necesidades económicas de nuestro estado con la soberanía alimentaria y la protección del medio ambiente ".